轻型载货车变道时所需的最小距离分析

车辆在进行换道时，容易发生碰撞。据数据统计，当主车进行换道时，如果目标车道中有其他车辆在行驶，且速度小于6.7m/s，那么主车和其他车辆的纵向安全距离就很小，就有78%的可能性发生碰撞。所以，纵向安全距离对于车辆的换道至关重要，这里将纵向安全距离称为换道所需的最小距离，具体指的是，主车的后端和目标车道其他车辆前保险杠之间的距离。所以，本文主要分析轻型载货车在高速公路变道时所需的最小距离。通过车道跟踪摄像机获得道路的宽度，通过安装在载货车上的雷达来检测后方车辆，根据相似三角形原理，推断出车辆之间的纵向距离。载货车车身中心距离原车道中心0.1m时开始换道，车身中心距离新车道中心0.1m结束换道。影响最小距离估计精度的因素有：道路宽度、相机参数、车道标记、目标车道中其他车辆的位置、图像分辨率。当载货车在标准化图像的坐标值变小时，估计精度受到载货车与目标车道车辆的纵向距离的影响较大，会导致较大的误差。

通过观测换道视频可以得出，向左换道通常是因为载货车前方的车辆速度较慢。当驾驶员发现这种情况时，纵向距离会非常短，驾驶员本身不能进行换道超车。在这种情况下，可能会紧急制动，或者需要强制换道，这会影响汽车的安全性。这时可以通过车辆无线通信技术或者路边的基础设施为车辆提前提供最小安全距离，使汽车及时换道，尽可能避免碰撞。通过使用所需的最小安全距离估计结果来获得范围、范围速率、碰撞时间和所需的减速度，并提出了碰撞的潜在阈值。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2016年17期

作者：Vincent Oldenbroek et al

编译：野晨晨